單元質(zhì)檢二　相互作用.docx

1、單元質(zhì)檢二相互作用（時間:75分鐘總分值:10。分）一'選擇題:此題共6小題,每題4分洪24分。在每題給出的四個選項中，只有一項 是符合題目要求的。1.勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如下圖，小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受 力，以下說法正確的選項是（）A.受重力和細(xì)線對它的拉力B.受重力、細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力C.受重力和斜面對它的支持力D.受細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力答案:A解析:小球必定受到重力和細(xì)線的拉力,小球和光滑斜面接觸，假設(shè)斜面對小球有支持力，小球?qū)⑹艿?三個力作用，重力和細(xì)線的拉力在豎直方向上，支持力垂直于斜面向上，三個力的合力不可能為零，

2、與 題設(shè)勻速運動，處于平衡狀態(tài)矛盾，故斜面對小球沒有支持力,A正確。2 .（2021湖南雙峰縣第一中學(xué)高三開學(xué)考試）如下圖為某小城街道兩旁的仿古路燈，燈籠懸掛在燈柱 上,風(fēng)沿水平方向由右向左吹來，且風(fēng)力越來越大，那么燈柱對燈籠的作用力（）A.逐漸減小,與豎直方向的夾角逐漸增大B.逐漸減小,與豎直方向的夾角逐漸減小C.逐漸增大,與豎直方向的夾角逐漸增大D.逐漸增大,與豎直方向的夾角逐漸減小答案:C解析:重力和風(fēng)力的合力與燈柱對燈籠的作用力等大反向，三力可構(gòu)成一首尾相連的矢量三角形，由勾 股定理可知風(fēng)力越來越大，那么燈柱對燈籠的作用力逐漸增大，與豎直方向的夾角逐漸增大。應(yīng)選C。3 .（2021湖南

3、永州高三月考）兩截面形狀相似的物塊B、C,傾角均為仇將C固定在水平面上，物塊A與 B按如下圖方式疊放在C上,A恰好沿B勻速下滑,B保持靜止。物塊A、B的質(zhì)量均為加，重解得 F=mgsin 26。(2)因為木塊及木楔均處于平衡狀態(tài)，所以整體受到地面的摩擦力等于廠的水平分力，即 Ff=Fcos(a+6)1當(dāng) a-0 時/取最小值 mgsin 2,Ffm=mgsin 28cos 20=-mgsm 49。力加速度大小為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A、B之間和B、C之間的動摩擦因數(shù)均為那么物塊B與C間的摩擦力大小為（）A.mgsin 0C.7%gcos 0 答案:B解析:把物塊A、B.2mgsin

4、0D.2/zmgcos 0B看成整體,整體是平衡的，那么有2根gsin 8=Rbc,所以B正確。4 .（2021河北高三二模）如下圖，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì) 繩跨過滑輪,一端與斜面上的物塊M相連，另一端位于天花板上的A點，并通過動滑輪懸掛物塊N,系 統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將細(xì)繩的一端從天花板上的A點緩慢沿直線移動到B點，斜面和M始終保 持靜止，那么在此過程中（）A.M所受細(xì)繩拉力的大小可能保持不變B.M所受斜面的摩擦力大小一定一直變大C.斜面所受地面的摩擦力大小一直變大D.斜面所受地面的支持力大小一直變大答案:C解析:細(xì)繩位于天花板上的一端從A點緩慢移動到8點的

5、過程中，作用于動滑輪的兩繩子的夾角變 大,N的重力不變,故繩子的拉力變大,A錯誤;由于初始M所受摩擦力的方向不確定，所以繩子的拉力 變大,M所受摩擦力的大小變化不確定,B錯誤;將斜面、定滑輪和M看成整體，繩子拉力沿水平方向 的分力大小等于地面對斜面的摩擦力大小，拉力變大，與水平方向夾角變小,所以拉力的水平分力大小 變大,C正確;拉力的豎直分力大小為N重力的一半，保持不變，所以地面對斜面的支持力不變,D錯口 7天o5.（2021遼寧撫順高三一模）如下圖,截面為半圓形的柱體放在粗糙的水平面上，柱體的上外表光 滑。物塊a、b（均視為質(zhì)點）用輕繩連接并跨過柱體，位于A、B處。當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時,OA

6、_L 0民。8與水平面的夾角為30。假設(shè)a、b的質(zhì)量分別為根&、，外,此時a、b對柱體的壓力大小分別為尸Na、尸防那么（ 解析:分別以a和b為研究對象,均受到重力、支持力和輕繩的拉力，如下圖。同一條輕繩拉力大小 相等，那么有FT=masin 30°二2bgeos 30°，解得2a=百加0故A正確,B錯誤;對a根據(jù)平衡條件可得 /Na=2agcos30。，對b根據(jù)平衡條件可得產(chǎn)Nb=Wbgsin300 ,聯(lián)立解得尸Na=3尸Nb,故c、D錯誤。A.ma=V3mbC.FNa=V3FNb 答案:AA.ma=V3mbC.FNa=V3FNb 答案:AB.mb=V3m;D.FN

7、b=V3FNa6.（2021廣東廣州高三三模）如下圖,一位登山者小王站在傾角為30°的斜坡上，正在通過平行于斜坡的繩索拉動朋友。小王總質(zhì)量為65 kg,最大靜摩擦力為壓力的±sin 30° =0.5,cos 30° =0.87,g J取10 m/s2,假設(shè)小王沒有滑動，那么（）A.小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下B.小王對繩索的拉力最大值約為127 Nc.朋友丟掉背包后，小王受到的最大靜摩擦力會減小D.小王受到繩索拉力與摩擦力的合力會隨繩索拉力的變化而變化 答案:B解析:因小王靜止,所以他沿斜面方向受力平衡，小王所受重力沿斜面方向的分力沿斜面向下,繩子對

8、小王的拉力沿斜面向下，所以小王受到的摩擦力必須沿斜面向上，故A錯誤;對小王剛好不動的臨界情 況,由平衡條件得Fmax+冽gsin 30° =0.8加geos 30。，解得Fmax = 127 N,故B正確;朋友丟掉背包后，小王 對斜面的壓力大小不變，受到的最大靜摩擦力不變，故C錯誤;小王受到繩索的拉力和摩擦力的合力與 小王所受重力沿斜面方向的分力平衡，小王所受重力沿斜面方向的分力不變，所以小王受到繩索拉力 與摩擦力的合力不變，故D錯誤。二' 選擇題:此題共4小題,每題5分，共20分。在每題給出的四個選項中，有多項符 合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得

9、0分。7 .（2021山東師范大學(xué)附中高三模擬）粗糙水平面上a、b、c、d四個相同小物塊用四根完全相同的輕 彈簧連接，正好組成一個等腰梯形，系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長度相同且等于 cd之間彈簧長度的一半。ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。假設(shè)a受到的摩擦力 大小為產(chǎn)八那么（）A.ab之間的彈簧一定是壓縮的B.b受到的摩擦力大小為Ffc.c受到的摩擦力大小為機(jī)aD.d受到的摩擦力大小為2羯答案:ABC解析:設(shè)彈簧的原長為 幾ab之間彈簧的長度為L,那么cd之間彈簧長度為2L,因為ab之間彈簧彈力大 小為cd之間彈簧彈力大小的一半,所以有2ML-Lo|二A|2

10、LLo|,即有£vL（）v2£,ab之間、ac之間以及bd 之間的彈簧一定是壓縮的，選項A正確;由對稱性可知b受到的摩擦力和a受到的摩擦力大小相同，等 于選項B正確;對a進(jìn)行受力分析，可知其所受摩擦力大小等于ab間彈簧和ac間彈簧的合力大小, 由于ab之間、ac之間的彈簧長度相同且都是壓縮的，所以兩個彈簧對a的彈力大小相等，又因夾角為 120。，所以兩個彈簧對a的彈力大小都為枕d受到兩個彈簧的彈力，大小分別為居、2R,夾角為 120。，由平行四邊形定那么與幾何知識可知二者的合力等于百Ff,由三力平衡條件可知d受到的摩擦 力大小為百尺同理c受到的摩擦力大小也為百Ff,選項C正

11、確,D錯誤。8 .如下圖，質(zhì)量為m=1.2 kg的物塊P在與水平方向夾角為。的力產(chǎn)的作用下,沿水平面做勻速直線 運動。物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)二”,g取lOmd。當(dāng)歹最小時，那么（）A.6>=30°B.e=60。C.F最小值為6 N D.F最小值為6V3 N答案:AC解析:物塊受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如下圖Omg水平方向Feos 0-F豎直方向Fsin 0+F=mg其中氏印小聯(lián)立得F= 賬.rcos6+sin8令 sin B=令 sin B=，那么夕二60。47ng(sincos0+cos5sin0)(sincos0+cos5sin0)Jl+2sin(0+6)

12、可知，當(dāng)£+8=90。時，尸有最小值，即8=30。時/有最小值，最小值為Fmin=可知，當(dāng)£+8=90。時，尸有最小值，即8=30。時/有最小值，最小值為Fmin=jmg二6 N,應(yīng)選A、Co9.如下圖，半圓柱體P固定在水平地面上,其右端有一豎直擋板MN,在半圓柱體P和MN之間放有 一個光滑均勻的圓柱體Q?，F(xiàn)使MN保持豎直且緩慢地向右平移，那么在Q落地之前（）A.Q所受的合力保持不變B.P對Q的彈力逐漸減小C.MN對Q的彈力逐漸減小D.MN對Q的彈力逐漸增大答案:AD解析:物體Q 一直保持平衡狀態(tài)，所受合力為零不變，故A正確;對圓柱體Q受力分析，受到重力、擋板 MN的支持力

13、和半球P對Q的支持力的作用，重力的大小和方向都不變，擋板MN的支持力方向不 變、大小變，半球P對Q的支持力方向和大小都改變，設(shè)P對Q的支持力的方向與豎直方向的夾角為 /根據(jù)平衡條件，得到 小1刁唱tan仇尸N2=',由于。不斷增大，故尸ni不斷增大,Fn2也不斷增大,B、C cost/錯誤,D正確。應(yīng)選AD。10.如下圖，不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上的。點，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點后,A、B仍保持靜止，以下說法正確的選項是（）A.B與水平面間的摩擦力增大B.繩子對B的拉力增大C懸掛于墻上的繩所受拉力不變D.A、B靜止時，圖中a、夕、

14、。三角始終相等答案:AD解析:細(xì)繩對B的拉力產(chǎn)始終等于物塊A的重力，大小不變,B錯誤;物塊B與水平面間的摩擦力6=Feos %將物塊B移至。點，細(xì)繩與水平面的夾角y變小，所以Ff變大,A正確;因拉A的繩子與拉B 的繩子力相等，而拉滑輪的力與兩繩子的力的合力大小相等，故拉滑輪的力應(yīng)在這兩繩子拉力的角平 分線上，故夕、夕三角始終相等,D正確;由于兩繩間夾角增大，而兩拉力不變,故懸于墻上的繩子的 拉力將減小,C錯誤。三、非選擇題:共56分。11.(8分)(2021河北高三專題練習(xí))為驗證力的平行四邊形定那么，某同學(xué)準(zhǔn)備了以下器材:支架、彈 簧、直尺、量角器、坐標(biāo)紙、細(xì)線、定滑輪(位置可調(diào))兩個、鉤碼

15、假設(shè)干。支架帶有游標(biāo)尺和主尺，游 標(biāo)尺(帶可滑動的指針)固定在底座上，主尺可升降如圖甲所示。尺O 標(biāo)-O7 T 游丙 二二二3-一二-£一-二二二一一 9 o 1 尺1 1主尺O 標(biāo)-O7 T 游丙 二二二3-一二-£一-二二二一一 9 o 1 尺1 1主實驗步驟如下：(1)儀器調(diào)零。如圖甲所示，將已測量好的勁度系數(shù)Z為5.00N/m的彈簧懸掛在支架上，在彈簧掛鉤上 用細(xì)線懸掛小鉤碼做為鉛垂線，調(diào)節(jié)支架豎直。調(diào)整主尺高度，使主尺的零刻度與游標(biāo)尺的零刻度對 齊?；瑒又羔?對齊掛鉤上的。點，固定指針。(2)搭建的實驗裝置示意圖如圖乙所示。鉤碼組/3=40 g,鉤碼組加B=30g

16、,調(diào)整定滑輪位置和支架的 主尺高度，使彈簧豎直且讓掛鉤上。點重新對準(zhǔn)指針。實驗中保持定滑輪、彈簧和鉛垂線共面。此 時測得a=36.9。/=53.1。，由圖丙可讀出游標(biāo)卡尺示數(shù)為 cm,由此計算出彈簧拉力的增加量產(chǎn)=No當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.80m/s2。(3)請將第步中的實驗數(shù)據(jù)用力的圖示的方法在圖框中作出，并用平行四邊形定那么作出合力/。no777(4)依次改變兩鉤碼組質(zhì)量，重復(fù)以上步驟,比擬產(chǎn)和尸的大小和方向，得出結(jié)論。實驗中鉛垂線上小 鉤碼的重力對實驗結(jié)果(選填“有”或“無”)影響。答案:(2)9.78 0.489 (3)見解析圖(4)無解析:(2)游標(biāo)卡尺精度為0.1 mm,讀數(shù)為97

17、 mm+8x0.1 mm=97.8 mm=9.78 cm;那么彈簧拉力的增加量 為 AF=Z:Ax=5x9.78xlO-2 N=0.489 No(3)根據(jù)題意可知,。4繩產(chǎn)生的拉力為/oa=/期g=40x 10-3x9.8 N=0.392 N03繩產(chǎn)生的拉力為 Fob二m8g=30x 10-3x9.8 N=0.294N,取一大格為0.1 N,作出力的圖示如下圖。(4)在求解合力的過程中，求解的是彈簧彈力的變化量，所以小鉤碼的重力對實驗結(jié)果無影響。12.(8分)把兩根輕質(zhì)彈簧串聯(lián)起來測量它們各自的勁度系數(shù),如圖甲所示。未掛鉤碼之前，指針B指在毫米刻度尺如圖乙所示的位置上，其示數(shù)為 cm;將質(zhì)量為

18、50 g的鉤碼逐個掛在彈簧1的下端，逐次記錄兩彈簧各自的伸長量;所掛鉤碼的質(zhì)量m 與每根彈簧的伸長量x可描繪出如圖丙所示的圖像，由圖像可計算出彈簧的勁度系數(shù) N/m;(重力加速度取9.8 m/s2)圖丙中,當(dāng)彈簧/的伸長量超過17 cm時其圖線為曲線，由此可知,掛上第 個鉤碼時，拉力已經(jīng)超過它的彈性限度,這對測量彈簧的勁度系數(shù)(選填"有''或"沒有”)影響(彈簧的彈 性限度足夠大)。答案：(1)11.50 (2)28 (3)5 沒有解析:毫米刻度尺讀數(shù)需估讀到最小分度值的下一位，指針3示數(shù)為11.50 cmo(2)由題圖丙中的數(shù)據(jù)可知，彈簧的形變量為Ax=7

19、.00cm時，拉力F=/ng=4x50xl0-3x9.8N=L96 N,根據(jù)胡克定律可知ku士 =L96 N/m=28 N/m。%7.00x10”由題圖丙中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)彈簧/的伸長量為14cm時，對應(yīng)的拉力廠是1.96 N,所以其勁度系數(shù)的=且N/m=14N/m;彈簧/的伸長量為17 cm時，對應(yīng)的拉力尸二Z/Ar =14x0.17x 14.00x10"N=2.38N,m：l ：。=4.86。由此可知,掛上第5個鉤碼時，拉力已經(jīng)超過彈簧/的彈性限度，這時彈簧 的圖線仍然是直線，說明對測量彈簧的勁度系數(shù)沒有影響。13.(13分)如下圖，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一輕質(zhì)細(xì)線懸吊一個質(zhì)量為m 的小球B。球B在一水平拉力的作用下,與圓環(huán)A恰好一起向右做勻速直線運動，此時細(xì)線與豎直方 向成37°角。重力加速度為&求：(1)此時水平拉力尸的大小;桿與環(huán)間的動摩擦因數(shù)。答案:和g (2)|4-o解析:(1)取小球為研究對象進(jìn)行受力分析，如下圖由平衡條件可得 FTsin 37° =F Frcos 37°